5.6 Розробка складального креслення вузла на друкованій платі **

На підставі рисунка друкованої плати, переліку елементів і схеми розташування елементів розробляється складальне креслення друкованої плати з усіма встановленими на ньому елементами й елементами кріплення.

Креслення друкованої плати виконується на листі підходящого формату у масштабі 1:1 за правилами розробки складального креслення.

До складального креслення розробляється специфікація.

При розробці креслення модуля плати рекомендується в якості основних конструкційних, кріпильних і допоміжних елементів елементів використовувати типові елементи УК.

До складального креслення розробляється специфікація.

5.7 Розробка складального креслення блоку ***

Алгоритм модульного конструювання на типових УК розглянемо на прикладі.

Припустимо, що необхідно виконати конструкцію блоку ЭВА відповідно до вимог УК СМ ЕОМ. Блок ЕОМ має блоки живлення, вентилятори і 22 всувних функціонально закінчених логічних пристроїв сполучення з об'єктом (УСО).

Задано типи і типорозміри наступних модулів:

друкованих плат;;

автономних комплектних блоків, що вбудовуються;

блоку живлення;

блоку вентиляторів.

Необхідно, щоб система задовольняла обмеженням по габаритних розмірах.

Маємо результати конструктивного рішення функціонально закінчених логічних пристроїв на платах типу Е2.

Далі можна рекомендувати наступну послідовність операцій:

1. с урахуванням ТЗ і ЕЗ вибираємо типорозміри блоків живлення і вентилятора;

2. вибираємо варіант компонування;

3. оцінюємо показники компоновочного рішення (для нашого приклада обмежуємося габаритними співвідношеннями).

4. При незадовільних результатах змінюємо компонування або вибираємо інші типорозміри модулів.

У результаті послідовного поліпшення одержуємо варіант компонування інтерфейсного блоку, що відповідає вимогам ТЗ.

Креслення виконується у масштабі 1:1 на листі підходящого стандартного формату за правилами розробки складального креслення.

До складального креслення розробляється специфікація.

При розробці складального креслення блоку рекомендується в якості основних конструкційних елементів використовувати типову конструкцію Евростандарта.

6 РОЗРАХУНКИ

6.1 Розрахунок надійності пристрою*

Один з основних параметрів РЕА – надійність – залежить як від надійності використовуваної елементної бази, так і від прийнятих схемотехнічних і конструкторських рішень. Вимоги до надійності постійно підвищуються. Тому питанням підвищення надійності на всіх етапах її проектування і виробництва приділяється найбільша увага.

Надійність – властивість виконувати задані функції, зберігаючи експлуатаційні показники в припустимих межах протягом необхідного проміжку часу, і можливість поновлення функціонування, утраченого по тих або інших причинах. Розрахунок надійності проектованого пристрою робимо з використанням інтенсивності відмовлень елементної бази пристрою на стадії проектування.

Основою застосовуваного методу визначення надійності проектованого пристрою, при основному (послідовному) з'єднанні елементів, є використання експонентного розподілу, як моделі відмовлень елементів системи.

6.1.1 Розраховуємо інтенсивність відмовлень при основному з’єднанні

де N_i – кількість і-тих елементів;

_оі – інтенсивність відмовлення і-того елемента.

6.1.2 Визначаємо імовірність безвідмовної роботи виробу

де t_бр – час безвідмовної роботи.

6.1.3 Будуємо графік залежності P_o(t_бр) = f(t_бр).

6.1.4 Розраховуємо середній час безвідмовної роботи виробу

Розрахунки зручно проводити в пакеті Excell; приклад розрахунків приведено в додатку

6.2 Розрахунок масо - габаритних параметрів друкованої плати

6.2.1 Габарити друкованої плати в плані визначаємо як

задаємо співвідношення сторін плати  = (1 ... 5);

визначаємо розмір меншої сторони плати

визначаємо розмір більшої сторони плати

В =   А;

вибираємо стандартну конфігурацію з урахуванням розміру крайових зон

L_КС = 2  5 = 10.

6.2.2 Визначаємо масу плати з елементами

де – сумарна маса елементів;

m_i – маса і-того елементу;

m_п = А  В    - маса плати.

Розрахунки зручно робити в пакеті Excell; приклад розрахунку приведено в додатку

6.3 Розрахунок вібростійкості пристрою**

6.3.1 Розрахунок резонансної частоти

Розрахунок вібростійкості виконується для визначення оптимального способу кріплення друкованої плати в модулі.

Вважаємо, що елементи рівномірно розподілені по поверхні друкованої плати.

В такому випадку згідно ОСТ 4.010.009 резонансна частота плати визначається за формулою

де m_E - маса начіпних елементів;

m_П - маса плати;

A і B – довжини меншої і більшої сторін плати відповідно;

_k – коефіцієнт, залежний від способу кріплення друкованої плати;

Н_П – товщина плати;

L_б – довжина більшої сторони плати;

Е – модуль Юнга матеріалу плати;

_П – щільність матеріалу плати.

Позначивши

де  – коефіцієнт Пуассона,

одержимо більш зручну для розрахунків формулу

де с – товщина плати.

Для прямокутної плати можливі шість варіантів кріплення:

всі сторони вільно обперті

менші сторони жорстко закріплені, більші – вільні;

більші сторони жорстко закріплені, менші – вільні;

менші сторони і одна більша жорстко закріплені;

усі сторони жорстко закріплені.

6.3.2 Визначення амплітуди зміщення на частоті власних коливань

Амплітуда зміщення на частоті власних коливань визначається за формулою

де k_вб – заданий коефіцієнт вібрації.

6.3.3 Визначення амплітуди зміщення

Амплітуда зміщення визначається за формулою

_в = k_дин  _р,

де

В навколорезонансній області k_v  1.

Допустима величина прогину згідно ГОСТ 23752 визначається за формулою

де h_д = 0,4 мм – допустима деформація на 100 мм довжини для склотекстоліту.

У тому випадку, коли умови віброміцності не виконуються, необхідно змінити конструкцію виробу, збільшивши жорсткість несучих елементів.

Радикальним рішенням питання забезпечення віброміцності є застосування амортизації.

У рамках курсового проекту не потрібно робити зміни конструкції і застосовувати амортизатори, а робляться тільки відповідні висновки.

Розрахунок зручно робити в пакет MathCad, приклад розрахунку приведено в додатку Т.